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プロパンガスボンベ 10kg のサイズ、重量、容量、カロリー

プロパンガスボンベ 10kg サイズの重量と容量

サイズ(寸法)、重量、容量

プロパンガスボンベ10kg型のサイズ(寸法)、重量、容量です。メーカーによってサイズに若干の差がありますが、高圧ガス保安法で定められた製造基準があるので、大きな差はありません。鋼鉄製 普通高張力鋼の代表的な仕様です。

ボンベ種別 10kg ボンベ
充填ガス量(kg) 10 kg
全内容量(リットル) 24 L
高さ(mm) 541 mm
外径(mm) 308 mm
内径(mm) 303 mm
ボンベ重量(kg) 11 kg
充填時ボンベ総重量(kg) 21 kg
耐圧試験圧力(MPa) 3.0 MPa

※0.1MPa(メガパスカル)=約1気圧

10kgボンベの図解

寸法

重量や容量

ボンベに充填されるのは、液化されたプロパンとブタンの混合ガスです。液化についてはこちらをお読みください。ボンベ内の状態とガス供給の仕組み

ボンベ各名称

周継手(しゅうつぎて)、縦継手(たてつぎて)、鏡板(かがみいた)、天板(てんばん)、地板(じいた)

プロパンガスボンベ 10kg 充填時のカロリー(熱量)

プロパンガスボンベ 10kgにプロパンガスを充填した場合、どのくらいの熱量になるのか、カロリーや風呂の水を何回沸かせるかなどで表してみます。プロパンガスはプロパンとブタンの混合ガスで、一般家庭用に供給されているのはプロパンが95%以上の規格になります。輸入されるLPガスでは、プロパン70%、ブタン30%の規格もあります。プロパンとブタンの熱量は異なるので、混合の割合によって熱量に差が生じます。以下では、プロパン95%、80%、70%の場合の熱量を表にしてあります。また、温度や気圧によっても体積などが変化するので、平均的な温度15度と標準気圧1気圧(約0.1MPaメガパスカル)を基準にして表します。

MEMO
LPガス(LPG)は Liquefied Petroleum Gas(リキファイド・ペトロリウム・ガス) の略称で、液化石油ガスのことです。液化石油ガスは、プロパンとブタンを圧縮して液化したガス燃料の一種です。プロパンが主成分として多い場合にプロパンガスと呼ばれ、ブタンが多い場合は、ブタンガスと呼ばれます。

お風呂を沸かす場合、13度(全国平均水温)の水を42度まで沸かす計算です。200Lの水を1度上昇させるのに200Kcal必要です。150Lの水を1度上昇させるのには150Kcal必要です。熱効率は8割とします。

  • 大き目の浴槽200L:13度から42まで沸かす:5800Kcal必要
  • 小さ目の浴槽150L:13度から42まで沸かす:4350Kcal必要

10kgボンベ(プロパン95%・ブタン5%・液体状態15度)

充填ガス量 10kg ボンベ
充填時エネルギー プロパン95%・ブタン5%・液体状態15度
ボンベ全内容量(L) 24 L
ボンベ充填容量(kg)
全内容量の85%までが上限
ボンベ上部に空間必要
10 kg
10 kg充填必容量(L)
1Lあたり 0.512 kg
19.540 L で 10 kg 充填
充填率80%
10 kg充填時 カロリー(kcal)
1 L あたり 6053.856 kcal
1 kg あたり 11834.224 kcal
118,292 kcal
10 kg充填時 MJ
1 MJ = 239.006 kcal
494.93 MJ
10 kg充填時 ㎥
1 ㎥ = 3.969 L
4.924
10 kg充填時 ㎥
1 ㎥ = 2.033 kg
4.919
10 kg充填時
どん兵衛 きつねうどん(96g)
1 個 = 413 kcal
286.42 個分
10 kg充填時
150 Lの風呂沸かす
14350 kcal
熱効率 8割
21.75 回分
10 kg充填時
200 Lの風呂沸かす
15800 kcal
熱効率 8割
16.32 回分

※1 全国平均水温13度で200Lの水を1度上昇させるのに200kcal必要です。42度まで沸かす場合と考えます。

10kgボンベ(プロパン80%・ブタン20%・液体状態15度)

充填ガス量 10kg ボンベ
充填時エネルギー プロパン80%・ブタン20%・液体状態15度
ボンベ全内容量(L) 24 L
ボンベ充填容量(kg)
全内容量の85%までが上限
ボンベ上部に空間必要
10 kg
10 kg充填必容量(L)
1Lあたり 0.523 kg
19.100 L で 10 kg 充填
充填率80%
10 kg充填時 カロリー(kcal)
1 L あたり 6105.580 kcal
1 kg あたり 11685.357 kcal
116,617 kcal
10 kg充填時 MJ
1 MJ = 239.006 kcal
487.92 MJ
10 kg充填時 ㎥
1 ㎥ = 4.103 L
4.655
10 kg充填時 ㎥
1 ㎥ = 2.157 kg
4.635
10 kg充填時
どん兵衛 きつねうどん(96g)
1 個 = 413 kcal
282.36 個分
10 kg充填時
150 Lの風呂沸かす
14350 kcal
熱効率 8割
21.45 回分
10 kg充填時
200 Lの風呂沸かす
15800 kcal
熱効率 8割
16.09 回分

※1 全国平均水温13度で200Lの水を1度上昇させるのに200kcal必要です。42度まで沸かす場合と考えます。

10kgボンベ(プロパン70%・ブタン30%・液体状態15度)

充填ガス量 10kg ボンベ
充填時エネルギー プロパン70%・ブタン30%・液体状態15度
ボンベ全内容量(L) 24 L
ボンベ充填容量(kg)
全内容量の85%までが上限
ボンベ上部に空間必要
10 kg
10 kg充填必容量(L)
1Lあたり 0.531 kg
18.838 L で 10 kg 充填
充填率80%
10 kg充填時 カロリー(kcal)
1 L あたり 6140.063 kcal
1 kg あたり 11586.112 kcal
115,666 kcal
10 kg充填時 MJ
1 MJ = 239.006 kcal
483.95 MJ
10 kg充填時 ㎥
1 ㎥ = 4.192 L
4.494
10 kg充填時 ㎥
1 ㎥ = 2.240 kg
4.467
10 kg充填時
どん兵衛 きつねうどん(96g)
1 個 = 413 kcal
280.06 個分
10 kg充填時
150 Lの風呂沸かす
14350 kcal
熱効率 8割
21.27 回分
10 kg充填時
200 Lの風呂沸かす
15800 kcal
熱効率 8割
15.95 回分

※1 全国平均水温13度で200Lの水を1度上昇させるのに200kcal必要です。42度まで沸かす場合と考えます。

ボンベ内の状態とガス供給の仕組み

ガスの液化

プロパンガスは、液体の状態でプロパンガスボンベの中に充填されています。ガス主成分であるプロパンやブタンは冷却、又は、低い圧力をかけることによって液化する性質があり、この性質を利用し、液化状態でボンベに液化ガスを充填します。加圧して液化する圧力は常温(15度)でプロパンが0.86MPa(メガパスカル)(約8.6気圧)、ブタンが0.21MPa(メガパスカル)(約2.1気圧)です。冷却での液化は、標準気圧1気圧で、プロパンが-42.1度、ブタンが-0.5度となります。プロパンやブタンは、液化されると気体(ガス)状態の1/250の体積になり、保管や輸送が飛躍的に効率化されます。


プロパンとブタンの液化温度と液化圧力
加圧による液化
プロパン 0.86 メガパスカルで液化(常温時 約15度)
ブタン 0.21 メガパスカルで液化(常温時 約15度)
冷却による液化
プロパン -42.1 度で液化(常圧時 約1気圧)
ブタン -0.5 度で液化(常圧時 約1気圧)
液化による体積の変化
プロパン 気体 ← 減圧や加温で気化 250 倍 ← 液体
気体 → 加圧や冷却で液化 1/250 → 液体
ブタン 気体 ← 減圧や加温で気化 250 倍 ← 液体
気体 → 加圧や冷却で液化 1/250 → 液体

1気圧≒100kPa(ヘクトパスカル)≒0.1MPa(メガパスカル)となります。1気圧とは1cm²に約1kgの力が掛かっている状態です。

ボンベ内の状態

ボンベには液化されたプロパンガスが充填されています。ボンベ内上部には空きスペースがあり(充填はボンベ容量の85%までと定められています)、液体から気化したガスが滞留しています。プロパンガスボンベの中は液体と気体が共存している状態が保たれています。この共存状態を保つ圧力があり、ボンベはこの状態を保つための一定圧力を保持しています。

蒸気圧

液体と気体が容器内で共存するには、一定の圧力が必要です。この圧力を蒸気圧と言います。プロパンガスボンベはこの蒸気圧を一定に保つ仕組みになっています。主成分のプロパンやブタンは温度によって蒸気圧が異なります。家庭用プロパンガスは約0.8MPa(メガパスカル)(約8気圧)程度が蒸気圧で、液体と気体の共存状態を保持します。


プロパンとブタンの温度と蒸気圧
プロパン
温度 蒸気圧
(0.1MPaで1気圧)
MPa=メガパスカル
0度 0.37 MPa
3.7気圧
10度 0.53 MPa
5.3気圧
20度 0.73 MPa
7.3気圧
30度 0.97 MPa
9.7気圧
40度 1.25 MPa
12.5気圧
ブタン
温度 蒸気圧
(0.1MPaで1気圧)
MPa=メガパスカル
0度 0.002 Mpa
0.02気圧
10度 0.05 MPa
0.5気圧
20度 0.11 MPa
1.1気圧
30度 0.18 MPa
1.8気圧
40度 0.28 MPa
2.8気圧
MEMO

1気圧≒100kPa(ヘクトパスカル)≒0.1MPa(メガパスカル)となります。1気圧とは1cm²に約1kgの力が掛かっている状態です。地上では、約1気圧です。

蒸発(気化)と 蒸発熱(気化熱)

ガスの供給が始まると、滞留している気体が抜け、蒸気圧が保たれていることで、液体がどんどん蒸発(気化)します。液体が気化するときには熱が必要になります。これを蒸発熱(気化熱)といい、プロパンの場合は、 425.6kJ/kg の蒸発熱(気化熱)となります。液体が蒸発すると蒸発熱によりボンベの回りから熱を奪うので、液体は温度が下がります。そのため、ボンベの回りが結露して水滴が付着します。

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